DE102006027132B4 - Method for detecting defects in concrete components - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Detektieren von Fehlstellen in Bauteilen, insbesondere von Verpressfehlern in Spannkanälen oder von Verdichtungsmängeln in Betonbauteilen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The The invention relates to a method for detecting defects in components, in particular of Verpressfehlern in clamping channels or of compaction defects in concrete components according to the preamble of the main claim.
Viele Betonbauwerke der Gegenwart sind sog. Spannbetonbauten. Da Beton nur eine relativ geringe Zugfestigkeit besitzt, wird diese durch eine künstliche innere Vorspannung der Objekte durch Stahlseile bzw. Spanndrähte erzielt. Die Stahlseile werden in sog. Spannkanälen oder auch Hüllrohren geführt und nach der Erhärtung des Betons gespannt. Danach werden die Hüllrohre mit Verpressmörtel verfüllt, um einen festen Verbund zwischen den Stahlseilen und der Betonkonstruktion zu erreichen. Dabei ist es wichtig, dass der Verpressmörtel die Hüllrohre vollständig ausfüllt und die Spanndrähte lückenlos ummantelt, da sich in Hohlräumen Feuchtigkeit ansammeln kann und die Spanndrähte durch Korrosion angegriffen und zerstört werden können. Solche Hohlräume bzw. Verpressfehler in Spannkanälen stellen einen Qualitätsmangel dar, der im Extremfall zum Versagen des Bauteils und zum Einstürzen des Bauwerks führt. Zur Beurteilung der Standsicherheit einer Betonkonstruktion ist ebenso die Kenntnis über Verdichtungsmängel und Kiesnester wesentlich.Lots Concrete structures of the present are so-called prestressed concrete structures. There concrete has only a relatively low tensile strength, this is through an artificial one internal prestressing of the objects achieved by steel cables or tension wires. The steel cables are guided in so-called. Chutes or sheaths and after hardening the concrete stretched. Then the ducts are filled with grout to a strong bond between the steel cables and the concrete structure to reach. It is important that the grout the sheaths completely filled in and the tension wires gapless encased in moisture in cavities can accumulate and the tension wires through Corrosion attacked and destroyed can be. Such cavities or Verpressfehler in clamping channels represent a quality defect in extreme cases, to the failure of the component and collapse of the Building leads. To assess the stability of a concrete structure is as well the knowledge about compression defects and gravel nests essential.
Zur Detektion von Fehlstellen in Bauteilen ist das Ultraschallecho-Verfahren bekannt, bei dem Ultraschallwellen in die Oberfläche des zu untersuchenden Objektes eingestrahlt werden und die reflektierten Schallwellen erfasst werden. Abhängig von der Intensität der Reflexion wird auf Fehlstellen geschlossen. Die Detektion von Spannkanälen beruht auf der Intensität der Reflexion von der der Messoberfläche zugewandten Hüllrohrseite. bei Lufteinschlüssen ist diese im Vergleich zu gut verpressten Bereichen signifikant intensiver (s. Krause, M., Mielentz, F, Milmann, B., Streicher, D., Müller, W., Ultrasonic imaging of concrete elements: State of the art using 2D synthetic aperture, in: DGZfP (Ed.): International Symposium of Non-destructive Testing in Civil engineering (NDT-CE) in Berlin, Germany, September 16–19, 2003, Proceedings an BB 85-CD, V51, Berlin (2003); Kroggel, O.; Scherzer, J.; Jansohn, R.: The Detectability Of Improper Filed Ducts With Ultra-sound Reflection Techniques. NDT. net – March 2002, Vol. 7 No. 03; Schickert, M.; Krause, M.; Müller, W.: Ultrasonic Imaging of Concrete Elements using SAFT Reconstruction, Journal of Materials in Civil Engineering 15 (2003) 3, S. 235–246). Zusätzlich kann die Rückseitenreflexion des Hüllrohres zur Interpretation des Verpresszustandes herangezogen werden, die nur in gut verpressten Abschnitten auftritt.to Detection of defects in components is the ultrasonic echo method known, in the ultrasonic waves in the surface of the object to be examined are irradiated and the reflected sound waves are detected. Depending on the intensity the reflection is closed to defects. The detection of prestressing relies on the intensity the reflection of the measuring surface facing the cladding tube side. with air bubbles this is significant compared to well compressed areas intensive (see Krause, M., Mielentz, F, Milmann, B., Strings, D., Müller, W., Ultrasonic imaging of concrete elements: State of the art using 2D synthetic aperture, in: DGZfP (Ed.): International Symposium of Non-destructive Testing in Civil Engineering (NDT-CE) in Berlin, Germany, September 16-19, 2003, Proceedings to BB 85-CD, V51, Berlin (2003); Kroggel, O .; Scherzer, J .; Jansohn, R .: The Detectability Of Improper Filed Ducts With Ultra-sound Reflection Techniques. NDT. net - March 2002, Vol. 03; Schickert, M .; Krause, M .; Miller, W .: Ultrasonic imaging of concrete elements using SAFT Reconstruction, Journal of Materials in Civil Engineering 15 (2003) 3, pp. 235-246). In addition, can the backside reflection of the cladding tube be used to interpret the Verpresszustandes, the only occurs in well-pressed sections.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu Detektion von Fehlstellen in Bauteilen zu schaffen, das gegenüber dem Ultraschallecho-Verfahren nach dem Stand der Technik die Aussagesicherheit bei der Feststellung von Fehlstellen verbessert.Of the Invention is based on the object, a method for detection of defects in components to create that over the Ultrasonic echo method according to the prior art, the statement security improved in the detection of defects.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.These The object is achieved by the characterizing features of the main claim in connection with the Characteristics of the preamble solved.
Dadurch, dass an einer Mehrzahl von Stellen impulsförmige Ultraschallwellen in das Betonbauteil eingestrahlt werden und die reflektierten Ultraschallwellen gleichfalls an mehreren Stellen der Oberfläche aufgenommen werden und anschließend die elektrischen Empfangssignale unter Heranziehung der Positionen der Stellen der Einstrahlung und Aufnahme zur Erzeugung einer dreidimensionalen Ortsverteilung der Streueigenschaften des Objektes analysiert und ausgewertet werden, wobei zusätzlich zur Amplitudeninformation der Phasenwert des Streuvorganges, d. h. die Phaseninformation der dreidimensionalen Ortsverteilung der Streueigenschaften des Objekts ausgewertet wird und wobei die Fehlstellen die Amplitudeninformation und die Phaseninformation der dreidimensionalen Ortsverteilung der Streueigenschaften geortet werden, wird die Signifikanz und Aussagesicherheit bei der Feststellung von Fehlstellen, z. B. Verpressfehler deutlich verbessert.Thereby, that at a plurality of locations pulse-shaped ultrasonic waves in the concrete component are irradiated and the reflected ultrasonic waves also be taken in several places on the surface and subsequently the electrical reception signals using the positions the points of irradiation and recording to produce a three-dimensional Spatial distribution of the scattering properties of the object analyzed and be evaluated, in addition for amplitude information, the phase value of the scattering process, d. H. the phase information of the three-dimensional spatial distribution of Scattering properties of the object is evaluated and the defects are the Amplitude information and the phase information of the three-dimensional Location distribution of the scattering properties are located, the significance and statement assurance in the detection of defects, z. B. Pressing error significantly improved.
Es wird somit die Phasenlage zusammen mit der Amplitudeninformation des Streuvorgangs für die Charakte risierung des Zustandes des Bauteils beispielsweise des Spannkanals herangezogen. Vorzugsweise werden die Amplituden- und Phaseninformationen mit Hilfe der Rekonstruktion ausgewertet, da dabei die Messdaten besser fokussiert werden. Dies kann manuell durch Analyse der graphischen Darstellung der Schnitte und Projektionen aus der dreidimensionalen Ortsverteilung bzw. aus der 2D- bzw. 3D-SAFT-Rekonstruktion in Form von B-Bildern und C-Bildern oder automatisiert durch Berechnung des Phasenwertes erfolgen. Ein solches Verfahren kann auch zur Erkennung von Verdichtungsmängeln und Kiesnestern im Beton angewendet werden, wobei durch die Auswertung der Phasenlage diese von Bewehrungsstäben unterschieden werden können.It Thus, the phase position together with the amplitude information the scattering process for the characterization of the condition of the component, for example used of the chip channel. Preferably, the amplitude and evaluated phase information with the help of reconstruction, since while the measurement data are better focused. This can be done manually by analyzing the graphical representation of the sections and projections from the three-dimensional local distribution or from the 2D or 3D SAFT reconstruction in the form of B-pictures and C-pictures or automated by calculation of the Phase value done. Such a procedure can also be used for detection of compaction defects and Gravel nests are applied in concrete, being evaluated by the evaluation the phase position these can be distinguished from rebars.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine automatisierte Datenaufnahme, Auswertung und Dokumentation, wobei Rohdaten, Rekonstruktionen, Geometrieinformationen und Phasenbewertung objektbezogen ermittelt, visualisiert und gespeichert werden.The inventive method allows automated data acquisition, evaluation and documentation, where raw data, reconstructions, geometry information and phase evaluation are object related be determined, visualized and stored.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Heranziehung der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:in the The following is the method according to the invention using the attached Figures closer explained. Show it:
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Ultraschallwellen über geeignete Ultraschallwandler in das Betonbauteil eingekoppelt und die an der Rückseite des Betonbauteils oder an Fehlstellen, Bewehrungen und anderen Materialsprüngen reflektierten Ultraschallwellen werden von den Ultraschallwandlern empfangen. Geeignete Ultraschallwandler sind beispielsweise solche auf Piezobasis arbeitende Schwinger, die kein Koppelmittel benötigen. Es werden beispielsweise mehrere in einem Array angeordnete Einzelschwinger verwendet, die federnd gelagerte Kontaktspitzen aufweisen. Dabei kann einer oder mehrere der Einzelschwinger als Sender arbeiten, während die anderen als Empfänger dienen. Die Empfangssignale werden in verarbeitbare digitale Daten umgewandelt und gespeichert. Um das gesamte Bauteil untersuchen zu können, wird die Ultraschallmessung in einem dichten Raster auf der zugänglichen Oberfläche des Bauteils durchgeführt. Dabei muss darauf geachtet werden, dass die Messdaten qualitativ hochwertig sind. Außerdem werden die Sende- und Empfangspositionen der Ultraschallwandler oder -sensoren aufgezeichnet und gespeichert.at the method according to the invention be ultrasonic waves over suitable ultrasonic transducers coupled into the concrete component and the at the back the concrete component or at defects, reinforcements and other material jumps reflected Ultrasonic waves are received by the ultrasonic transducers. Suitable ultrasonic transducers are, for example, those based on piezo working oscillators that do not require a coupling agent. It will be, for example used multiple arrayed in a single oscillator, the having resiliently mounted contact tips. It can be one or several of the single oscillators work as transmitters while the other than receiver serve. The received signals are transformed into processable digital data converted and saved. To examine the entire component to be able to The ultrasound measurement is done in a dense grid on the accessible surface performed the component. there Care must be taken that the measurement data is of high quality are. Furthermore become the transmitting and receiving positions of the ultrasonic transducer or sensors recorded and stored.
Im bekannten Stand der Technik werden die erfassten Rohdaten, die hinsichtlich der Amplitude der empfangenen Ultraschallwellen aussagekräftig sind, zusammen mit den Positionsangaben der Ultraschallsensoren mit einem 3D-Abbildungs- oder Imaging-Verfahren, wie einem 3D-SAFT-Algorithmus (Synthetic Aperture Focussing Technique) ausgewertet, wodurch das Volumen des Bauteils dreidimensional rekonstruiert und wodurch das Innere des Betonbauteils akustisch abgebildet und die Ortsverteilung der Streueigenschaften dargestellt wird.in the known prior art, the detected raw data, in terms of the amplitude of the received ultrasonic waves are meaningful, together with the position information of the ultrasonic sensors with a 3D imaging or imaging techniques, such as a 3D SAFT algorithm (Synthetic Aperture Focussing Technique), which increases the volume of the Component reconstructed in three dimensions and thus the interior of the Concrete components acoustically mapped and the spatial distribution of the scattering properties is pictured.
Das Auffinden von Verpressfehlern in Spannkanälen als konkretes Ausführungsbeispiel beruht somit u. a. auf der Messung eines Intensitätsunterschiedes der Reflexion von Ultraschallimpulsen an den Spanngliedern, wobei an Lufteinschlüssen, die Verpressfehler darstellen, quasi eine Totalreflexion stattfindet, d. h. der Reflexionskoeffizient nimmt seinen maximal möglichen Wert an. Dem gegenüber ist die Reflexion an gut verpressten Hüllrohren geringer, da Teile des Schalls durch die dünne Hüllrohrwand und den Verpressmörtel in das Hüllrohr eindringen.The Locating Verpressfehlern in span channels as a concrete embodiment is thus u. a. on the measurement of an intensity difference the reflection of ultrasonic pulses at the tendons, wherein at air inclusions, represent the Verpressfehler, virtually a total reflection takes place d. H. the reflection coefficient takes its maximum possible Value. Opposite is the reflection on well-pressed ducts lower, because parts of the sound through the thin one Cladding tube wall and the grout in the cladding tube penetration.
Für die Auswertung können somit aus der dreidimensionalen Rekonstruktion der Streueigenschaften Schnitte und Projektionen hergeleitet werden, die als B-Bilder und als C-Bilder bekannt sind, wobei die C-Bilder parallel zur Einstrahloberfläche (parallel zur X- Y-Ebene) liegen, während die B-Bilder Schnittebenen durch das Material in Richtung der Einstrahlung sind.For the evaluation can thus from the three-dimensional reconstruction of the scattering properties Cuts and projections are derived as B-pictures and are known as C-pictures, wherein the C-pictures parallel to the Einstrahloberfläche (parallel to the XY plane) lie while the B-pictures cut planes through the material in the direction of the radiation are.
An diesen Bildern kann die Tiefen- und Intensitätsverteilung der Reflexion abgelesen werden, aus der wiederum festgestellt werden kann, wo Fehler vorhan den sind. Aus Standardrekonstruktionen werden in einem wählbaren Tiefenraster die Intensitätsverteilungen geliefert. Dann werden die Koordinaten ausgewählt, in denen ein Reflektor entdeckt oder erwartet wird. Insgesamt ist der Visualisierungsvorgang interaktiv.At These images can be the depth and intensity distribution of the reflection can be read from which in turn can be determined where There are errors. From standard reconstructions are in one selectable Depth raster the intensity distributions delivered. Then the coordinates are selected, in which a reflector discovered or expected. Overall, the visualization process is interactive.
Zur sicheren Ortung von Verpressfehlern ist ein ausreichend deutlicher Unterschied in der Reflexion zwischen gut verpresstem und luftgefülltem Bereich erforderlich. In der Praxis wird das nicht immer erreicht, da die Ultraschallausbreitung zusätzlich durch die schlaffe Bewehrung, die Güte der Schallübertragung an der Betonoberfläche und den Zustand des Betons beeinflusst wird. Daher wird entsprechend der Erfindung für die Auswertung zusätzlich zur Amplitudeninformation, d. h. zu den Intensitätsunterschieden der Reflexion von Ultraschallimpulsen innerhalb des Bauteils, die durch die Reflexion bewirkte Phasenänderung der Ultraschallimpulse herangezogen, d. h. es wird die Phase des reflektierten Signals betrachtet.to Safe location of injection errors is sufficiently clear Difference in reflection between well compressed and air filled area required. In practice, this is not always achieved because the Ultrasound propagation in addition the limp armor, the goodness the sound transmission on the concrete surface and the condition of the concrete is affected. Therefore, accordingly the invention for the evaluation in addition for amplitude information, d. H. to the intensity differences of reflection of ultrasound pulses within the component caused by the reflection caused phase change the ultrasonic pulses used, d. H. it will be the phase of considered reflected signal.
Es ist bekannt, dass ein mit einem Piezowandler gemessener Ultraschallimpuls (Schalldruck) bei einer Reflexion an einem akustisch dichteren Material seine Impulsform beibehält, während sich bei der Reflexion an einer Grenzschicht zu einem dünneren Material ein Phasensprung von 180°, also eine Impulsumkehr ergibt, d. h. bei einer Reflexion an Stahl bleibt die Phase erhalten, während an Luft der Phasensprung auftritt.It It is known that a measured with a piezoelectric transducer ultrasonic pulse (Sound pressure) at a reflection on an acoustically denser material maintains its momentum while in the reflection at a boundary layer to a thinner material a phase jump of 180 °, that is, a momentum reversal, ie. H. in a reflection on steel the phase is maintained while in the air of the phase jump occurs.
Da in Betonbauteilen sich die Reflexionen von verschiedenen Grenzflächen überlagern, wobei im Ausführungsbeispiel der Übergang von Hüllrohrwand bzw. Stahllitze zum Verpressmörtel jeweils eine zusätzli che Grenzschicht darstellt, ist es erforderlich, nicht nur den Phasensprung des reflektierten Impulses zu betrachten, sondern auch die Phasendrehung, die sich insgesamt in einem mehrschichtigen System ergibt. Die oben skizzierten Fälle 0° und 180° Phasenlage sind Spezialfälle, die sich bei Impulsen und sinus- oder kosinusförmigen Signalen leicht verstehen lassen, da eine Phasendrehung von 180° bei Kosinus-Funktionen eine Vorzeichenumkehr bedeutet: cos(phi) = – cos(phi + 180°). Ein impulsförmiges Signal lässt sich in Spektralanteile zerlegen, die sich im Falle der Ultraschallanregung um eine Mittenfrequenz anordnen (Bandpass-Signal), wobei jeder Spektralanteil aus einer phasenverschobenen Kosinus-Funktion besteht. Dabei ist eigentlich das Spektrum kontinuierlich, d. h. es gibt alle Frequenzen, aber bei einer numerischen Spektralzerlegung (Diskrete Fouriertransformation DFT) werden diskrete Spektrallinien erhalten. Wird der Einfachheit halber nur die Spektrallinie bei der Mittenfrequenz des Prüfkopfes betrachtet, so gehört dazu eine Kosinus-Schwingung mit einer Amplitude und einer Phasenlage. Die Phasenlage bezieht sich jedoch auf den Anfangszeitpunkt der Spektralanalyse und dieser ist frei wählbar. Daher sind die Phasenlage der Spektrallinie und damit die Phasenlage des analysierten Impulses nur bis auf einen Offset bestimmbar. Da die Phasenlage für den Streuvorgang bestimmt werden muss, darf nicht der Startzeitpunkt des Sendesignals als Referenzpunkt verwendet werden, sondern ein typischer Zeitpunkt im empfangenen Streuimpuls. Bei einem symmetrischen Impuls kann man sich leicht auf die Impulsspitze ”setzen” und identifiziert dann die Spitze als positiv oder negativ und damit auf 0° oder 180° Phasenlage.There in concrete components the reflections are superimposed by different interfaces, wherein in the embodiment the transition of cladding tube wall or steel strand for grouting mortar each one addi tional Boundary layer is required, not just the phase jump of the reflected pulse but also the phase rotation, which results overall in a multi-layered system. The above outlined cases 0 ° and 180 ° phase position are special cases, which are easily understood by pulses and sinusoidal or cosinusoidal signals since a phase shift of 180 ° means a sign reversal for cosine functions: cos (phi) = - cos (phi + 180 °). A pulse-shaped signal let yourself decompose into spectral components, which in the case of ultrasonic excitation order a center frequency (bandpass signal), with each spectral component consists of a phase-shifted cosine function. It is actually the spectrum is continuous, d. H. there are all frequencies, but in a numerical spectral decomposition (discrete Fourier transformation DFT), discrete spectral lines are obtained. Will simplicity half only the spectral line at the center frequency of the probe considered, so heard plus a cosine oscillation with an amplitude and a phase angle. The phase relationship, however, refers to the start time of the Spectral analysis and this is freely selectable. Therefore, the phase position the spectral line and thus the phase angle of the analyzed pulse only determinable up to an offset. Since the phase position for the scattering process must be determined, not the start time of the transmission signal as Reference point are used, but a typical time in the received scattering pulse. With a symmetrical pulse can it is easy to "sit down" on the pulse peak and then identify the Peak as positive or negative and thus at 0 ° or 180 ° phase.
Dagegen ist bei Impulsen, die durch Streuung an nicht ebenen Flächen, oder an Schichten entstehen, stets eine Überlagerung von vielen Impulsen vorhanden (bei nur einer Frequenz würde von Interferenz gesprochen), die die Symmetrie des Gesamtimpulses verändern, und damit wird die Festlegung des Referenzpunktes nicht mehr offensichtlich und die Analyse der Phasenlage wird willkürlich.On the other hand is at impulses caused by scattering on non-flat surfaces, or At layers arise, always a superposition of many impulses available (at only one frequency would of interference), which is the symmetry of the total momentum change, and thus the determination of the reference point is no longer obvious and the analysis of the phasing becomes arbitrary.
Im Folgenden wird der Unterschied zwischen Signalauswertung und Rekonstruktionsauswertung zum besseren Verständnis dargestellt. Die obigen Aussagen bezogen sich auf das gemessene Ultraschallsignal. Abbildungsverfahren wie 3D-SAFT, die von einer einseitigen Messfläche ausgehen, übertragen die Phaseninformation (mangels begrenzten Auflösungsvermögens) auf die Rekonstruktion und die Signale werden ersetzt durch synthetisch fokussierte B-Bilder. Genauer gesagt, die Zeitkoordinate bei dem Signal wird ersetzt durch die Tiefenkoordinate in der Rekonstruktion (im Ausführungsbeispiel die z-Koordinate). Der angezeigte Phasenwert ist in beiden Fällen nicht identisch, hat aber die gleiche Tendenz. Dies ergibt sich aus der komplexen Struktur des SAFT Algorithmus, der einige Ursachen der Phasendrehung im Streusignal teilweise korrigiert (streugeometrieabhängige Anteile) andere aber nicht (dünne Schichten, Mehrfachreflexionen). Die Auflösung in der Rekonstruktion ist in Tiefenrichtung im Wesentlichen identisch mit der Auflösung der Zeitsignale, nur ist der Weg (Wellenlänge) mit Hilfe der Ausbreitungsgeschwindigkeit umzunormieren. Jedoch ist das fokussierte B-Bild der Rekonstruktion wesentlich rauschfreier als die Daten, daher funktioniert die Phasenbestimmung besser.in the Below, the difference between signal evaluation and reconstruction evaluation becomes better understanding shown. The above statements related to the measured Ultrasonic signal. Mapping techniques such as 3D JUICE, by a one-sided measuring surface go out, transfer the phase information (for lack of limited resolution) on the reconstruction and the signals are replaced by synthetically focused B-pictures. More specifically, the time coordinate in the signal is replaced by the depth coordinate in the reconstruction (in the embodiment the z-coordinate). The displayed phase value is not in both cases identical, but has the same tendency. This results from the complex structure of the SAFT algorithm, which causes some of the Phase rotation in the scattered signal partially corrected (scatterometry-dependent components) others but not (thin Layers, multiple reflections). The resolution in the reconstruction is essentially the same as the resolution in the depth direction Time signals, only the way (wavelength) with the help of the propagation speed umzunormieren. However, the focused B-picture is the reconstruction much smoother than the data, so the phase determination works better.
Mittels eines Algorithmus wird auch die Phase der reflektierten Ultraschallimpulse ausgewertet und eine dreidimensionale Rekonstruktion auf der Grundlage der Phaseninformation berechnet. Aus dem Ergebnis ergibt sich die Phasendrehung bei der Reflexion in einer Farbskala entsprechend den B- bzw. C-Bildern, wodurch es möglich ist, den Wert der Phasendrehung ortsaufgelöst abzulesen.through An algorithm also becomes the phase of the reflected ultrasound pulses evaluated and based on a three-dimensional reconstruction calculated the phase information. The result is the Phase rotation during reflection in a color scale accordingly the B- or C-pictures, which makes it possible to determine the value of the phase rotation spatially resolved read.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird zur Bestimmung der Phasenlage des Streuvorgangs folgendermaßen vorgegangen:To the current Time is used to determine the phase position of the scattering process as follows:
Phasenbestimmung aus der Impulsform der Rekonstruktion:Phase determination from the pulse shape of the Reconstruction:
Methode a):Method a):
Es wird die Tiefenskala aus den Amplituden-Abbildungen verwendet und der Signalverlauf in der Tiefe eines erwarteten Streuvorgangs (Oberkante Hüllrohr o. ä.) betrachtet und dann das Vorzeichen des Hauptimpulses erkannt.It the depth scale from the amplitude maps is used and the waveform in the depth of an expected scattering process (top edge cladding tube o. Ä.) Considered and then recognize the sign of the main pulse.
Methode b):Method b):
Es wird eine mathematische Einhüllende über das B-Bild (oder das Signal) – dies ist eine Art Intensitätswertbildung – berechnet, auf diese Art das Zentrum der Anzeige gefunden und an dieser Stelle das Vorzeichen des (nicht ”eingehüllten”) Original-B-Bildes analysiert.It becomes a mathematical envelope over the B-picture (or the Signal) - this is a kind of intensity value calculation - calculated, found in this way the center of the ad and at this point the Sign of the (unencumbered) original B image analyzed.
Rechnerische Methode:Computational method:
Es wird die Einhüllende des B-Bildes (oder des Signals) berechnet und das Maximum der Einhüllenden als Phasen-Referenz-Punkt definiert. Von diesem Punkt aus wird der Impuls eine Schwingung der Mittenfrequenz nach rechts und nach links freigeschnitten und über eine Fouriertransformation dieses Ausschnitts der Phasenwert der Spektrallinie bei der Mittenfrequenz bestimmt, der nun Werte von 0°–360° annehmen kann. Dieser Wert wird dem jeweiligen Streuzentrum zugeordnet. Es werden also nicht Phasenwerte für das gesamte B-Bild, sondern nur für Streuzentren erhalten. Die Auswahl der Streuzentren erfolgt über einen Schwellenwert der Einhüllenden, der einstellbar ist.The envelope of the B-picture (or the signal) is calculated and the maximum of the envelope is defined as the phase reference point. From this point, the pulse is cut off a vibration of the center frequency to the right and to the left and determined via a Fourier transformation of this section of the phase value of the spectral line at the center frequency, which can now assume values of 0 ° -360 °. This value is the respective Allocated to scattering center. Thus, phase values are not obtained for the entire B-picture, but only for scattering centers. The selection of the scattering centers takes place via a threshold value of the envelope which can be set.
Die Berechnung wurde grob oben geschildert; als Parameter gehen ein: Wellenlänge bei der Mittenfrequenz, zwei Schnittparameter für die Breite des auszuschneidenden Signalfensters sowie der Schwellwert der Identifikationsempfindlichkeit. Es wird in der aktuellen Implementierung die Phaseninformation für die gesamte Rekonstruktion berechnet und danach können die Schnitte zusammen mit der Amplitudeninformation interaktiv dargestellt werden. Um den geometrischen Zusammenhang in einem Bild leichter zu erfassen, ist im Phasenbild das Amplitudenbild als Schwarzweißbild für Werte kleiner als die Identifikationsschwelle mit angezeigt. Dazu wird die Phaseninformation als Farbwert, der die Amplitude als Helligkeitswert mit enthält, dargestellt. Mit Hilfe von Cursoren kann der Phasenwert als Zahlenwert an jedem Punkt der Rekonstruktion angezeigt werden.The Calculation was roughly described above; as parameters enter: wavelength at the center frequency, two cutting parameters for the width of the cut out Signal window and the threshold of the identification sensitivity. It is in the current implementation, the phase information for the entire Reconstruction is calculated and then the sections can be put together be displayed interactively with the amplitude information. Around to more easily grasp the geometric context in an image, is the amplitude image in the phase image as a black and white image for values smaller than the identification threshold with. This is the Phase information as a color value, the amplitude as the brightness value with contains, shown. Using cursors, the phase value can be used as a numerical value be displayed at every point of the reconstruction.
In
den
In
Die
in den
Die
Bezeichnungen in
- 11
- Stahlblech, d = 2 minSheet steel, d = 2 min
- 22
- Stahlblech, profiliert, d = 0,5 mmSheet steel, profiled, d = 0.5 mm
- 33
- Beton B35, 16 min Größtkornconcrete B35, 16 min largest grain
- 44
- Stahlblech, d = 15 mmSheet steel, d = 15 mm
- 55
- Stahlblech, d = 0,5 mmSheet steel, d = 0.5 mm
- 66
- Stahlblech, d = 40 mmSheet steel, d = 40 mm
- AA
- Stypodur (48 mm)Stypodur (48 mm)
- BB
- ohne Verbundwithout composite
- SPK 1 und SPK 2SPK 1 and SPK 2
- Spannkanal (6 Litzen)chip channel (6 strands)
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